김 교수는 서울대에서 동물학 학사 및 석사 학위를 취득하고 미국 일리노이대에서 신경생물학 박사 학위를 받았다.
지난해에는 정서 변화를 조절하는 뇌 도파민 단백질을 규명해 우울증, 조울증 등의 새로운 치료법을 개발하는 단서를 제공했다.
국내외 학술지에 SCI급 논문을 포함한 200여편의 논문을 게재해 대한민국학술원상(2011년)과 과학기술우수논문상(91년) 등을 받았고, 뇌연구촉진법 제정 및 한국뇌연구원 설립 추진계획 수립 등에 기여했다.
또, 10년간 뇌기능 활용 및 뇌질환 치료기술개발연구사업단장으로 재직하면서 1천400여편의 SCI급 논문과 150여건의 국내외 특허 를 이끌기도 했다.